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1、充填类材料行业投资价值分析及发展前景预测一、 中国复合材料行业竞争状态从五力竞争模型角度分析，复合材料行业本身属于一个新兴的行业，对现有的材料进行改进和开发，对现有的材料进行替代，目前尚未有商业化的替代品出现;行业内企业较多，竞争较为激烈;上游供应商一般为原材料、增强材料等企业，且产品同质性较高，因此上游议价能力较弱;复合材料行业下游为航空航天领域、医药行业、化工行业、汽车行业、造纸行业，应用领域较广，下游议价能力较弱。二、 复合材料行业产业链复合材料行业产业链上游为增强体高性能纤维及基体；中游为碳纤/树脂复合、碳/碳复合、玻纤/树脂复合、芳纶/树脂等典型复合材料；下游应用领域广泛，包括航空航
2、天、体育器材、建筑、汽车等行业。从下游端看，目前我国复合材料行业主要应用于航空航天复合材料和风力发电复合材料，2021年的应用占比分别为2504%和15%。三、 矿用安全材料行业竞争格局概览我国的矿用安全材料行业规模较大，业内企业间充分竞争状态，但由于准入门槛较高，行业整体较为集中。一方面，下游煤矿生产行业供给侧改革初见成效。近年来，国内煤矿数量总体呈现逐年下降趋势，但煤炭产量却逐年上升，国内煤矿生产企业逐渐朝集约化、特大型化发展。越来越集中的下游市场采购，逐渐带动矿用安全材料趋向集中化。另一方面，近年来国家各部委相继出台了煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法（试行）等法律法规及AQ/T108
3、7-2020煤矿堵水用高分子材料AQ/T1089-2020煤矿加固煤岩体用高分子材料AQ/T1090-2020煤矿充填密闭用高分子发泡材料等多项安全标准。国家对煤炭安全生产的日益重视为矿用安全材料提出了更严苛的要求，目前所有矿用安全产品均需获得安标国家矿用产品安全标志中心认证方可销售。部分小型企业技术积累不足，独立创新能力较弱，缺乏技术配方的研究能力，逐渐淡出市场。四、 复合材料行业发展概况复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料。按用途可以分为结构复合材料和功能复合材料。结构复合材料主要用作承力，质量轻、强度和刚度高，且能耐受一定温度。结构复合材料由增强体与基体组成
4、，增强体承担结构使用中的各种载荷，基体则起到粘结增强体予以赋形并传递应力和增韧的作用。复合材料使用的历史最早可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。五、 矿用安全材料行业面临的机遇与挑战（一）矿用安全材料行业面临的机遇1、下游产业的稳定需求为矿用安全材料提供了良好的发展空间近年来，我国煤炭供给侧结构性改革成果显著，落后产能逐步淘汰，产业结构持续优化。自2016年以来，我国煤矿数量逐步减少，从2015年的10，800处已降至2021年的约4，50
5、0处；而与此同时，煤炭产量却稳步提升，煤矿平均单产亦由2015年的34万吨/年提升至2021年的92万吨/年，煤炭产业呈现明显的集约化特征。与此相对应的是，在经历了几年供给侧改革之后，我国煤炭行业效益逐渐回暖。根据中国煤炭工业协会发布的2021煤炭行业发展年度报告，2021年我国煤炭产量同比增长57%、煤炭消费量同比增长46%。当前我国经济运行稳定，但能源供给仍然存在缺口，加之自受国际能源紧缺、原产国停止出口、新冠疫情冲击等多种因素影响，可以预见未来较长一段时间我国对煤炭的需求将保持在较高水平。而煤炭的需求必然向其上游矿用安全材料传导，为行业提供良好的发展空间。而我国煤矿的集约化发展，势必带来
6、煤矿的规范化、专业化运行，对煤矿生产的安全生产起到了推动作用。过往中小型煤矿出于成本考虑，一般选择效果较差、价格较低的矿用安全材料，大型煤矿则运行更为规范，对安全生产更为重视，这为井下反应型高分子材料的应用提供了发展空间。2、矿用安全材料国家产业政策扶持矿用安全材料作为煤炭开采中的主要辅助材料，为煤炭生产乃至能源供给提供了有力保障。国家煤矿安全监察局在煤矿安全生产十三五规划中要求煤炭企业继续加大煤矿安全生产的投入，提高煤矿作业中对矿井灾害的防治能力；国家发展及改革委员会在产业结构调整指导目录（2019年本）中将矿井灾害（瓦斯、煤尘、矿井水、火、围岩、地温、冲击抵押等）防治列为了鼓励类行业。以上
7、文件为矿用安全材料的发展及应用提供了理论和现实依据，也为矿用安全材料行业提供了发展空间。3、矿用安全材料行业集中度不断提高安全无小事，矿用安全材料的性能与使用过程中的安全可靠将直接决定煤矿灾害治理的效果、相关企业的财产安全以及井下工作人员的生命与健康。因此监管部门对矿用安全材料的监管日趋严格。近年来，近年来国家各部委相继出台了煤矿井下反应型高分子材料安全管理办法（试行）等法律法规及AQ/T1087-2020煤矿堵水用高分子材料AQ/T1089-2020煤矿加固煤岩体用高分子材料AQ/T1090-2020煤矿充填密闭用高分子发泡材料等多项安全标准。国家对煤炭安全生产的日益重视为矿用安全材料提出了
8、更严苛的要求，目前所有矿用安全产品均需获得安标国家矿用产品安全标志中心认证方可销售。受此影响，该行业中规模偏小、技术落后和生产不规范的企业将面临淘汰。矿用安全材料的生产准入门槛将面临提升，所在行业集中度将进一步提高。行业将面临更广阔的市场空间。4、矿用安全材料行业产品应用领域的不断拓展井下反应型高分子材料本质上是高分子结构性材料，具有施工相对简单、见效迅速、理化性能优异、稳定性强等优势，较传统结构性材料的具有明显的优势。以聚氨酯为代表的高分子材料普遍具备可定制性强的特征，随着针对高分子结构性材料的研究不断深入，其下游应用领域不断拓宽，除煤矿井下灾害治理外，此类材料在金属矿藏开采、隧道挖掘、建筑
9、建造、路桥建设等领域均有较为成功的应用案例。目前，制约高分子结构性材料向其他领域拓展的主要因素是价格相对传统结构材料昂贵，其他领域对材料的各项性能要求低于煤矿井下灾害治理领域，从成本考虑其他领域较少使用高分子结构性材料。未来随行业技术发展，此类高分子材料对传统结构材料的优势将进一步扩大，而随着产品成本和售价下降，其性价比也将逐渐凸显，并对传统结构性材料形成渗透与替代。行业产品目前虽主要用于煤矿井下灾害治理领域，但未来市场前景广阔，具备良好的发展空间。（二）矿用安全材料行业面临的挑战1、矿用安全材料主要业务易受宏观环境影响矿用安全材料应用场景比较单一，其市场需求取决于下游市场传导。目前，我国对能
10、源结构的深入改革尚在进行中，虽然可以预见的将来，煤炭仍然将会在能源结构中占相当重要的地位，但煤矿的生产受到宏观经济、环境影响较大，矿用安全材料仍无法排除因下游市场需求量变少引起的业绩下滑的情形。2、矿用安全材料专业人才存在缺口矿用安全材料产业属于与基础研究与产业实践联系较为紧密的技术密集型产业。因此，新型材料、配方和生产工艺的研究和开发所需的专业人才，既需要具备扎实的理论功底，又需要一定的产业实践经验，能够将理论储备转化为实践成果，因此该等专业人才存在起点较高、培养周期较长的问题。目前，我国专业性强、技术积淀深、技术创新能力突出的研发人才较为匮乏，难以匹配我国改性材料产业的快速发展趋势，一定程
11、度上制约了行业业务的发展。六、 复合材料行业市场发展态势分析复合材料（composite;compositematerial）由两种或两种以上物理、化学性能不同的材料，通过物理或化学的方法复合而成，其中的组分相互协同作用，但彼此独立，各自保持其固有的物理、化学和机械等特性，且其间存在界面的多相固体材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。我国复合材料行业产业链上游为基质材料和增强剂材料，中游按照集体材料不同分为树脂基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料、水泥基复合材料和碳基复合材料，下游领域包括航天领域、汽车领域、建筑领域、风
12、电领域等。复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。目前，我国较为主流的复合材料有碳纤维复合材料，主要应用与风电叶片，在碳中和的政策指引下，预计该类复合材料的需求将持续增加;其次玻璃纤维复合材料作为装配式建筑的一部分也有较高的需求;芳纶纤维复合材料的应用范围稍少于前两种材料，多数用于航空航天领域。目前，全球复合材料第一大技术来源国为中国，中国复合材料专利申请量占全球复合材料专利总申请量的78%;其次是日本，日本复合材料专利申请量
13、占全球复合材料专利总申请量的12%。美国和韩国虽然排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:（i）复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;（ii）复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;（iii）它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;（iv）复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。复合材料的基体材料分为金属
14、和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲市场增长较快，尤其中国是复合材料增长最快、最大的生产和消费国，风能、大型飞机、汽车工业、建筑业、造船、环保等成为市场的主导力量。中国的大市场吸引了国外一些知名复合材料企业入住，
15、例如Hexcel、Gruit、Vestas、RTP、Alcan、Menzolite、空客、Samtechap、Huntsman等，纷纷在中国建厂或扩产，均取得良好的效益，Vestas宣称已接下100套风电叶片订单。从全球来看，复合材料在交通运输领域需求较大，以及工业设备领域，分别占据24%和26%的需求量;而国内的复合材料目前主要集中于建筑与结构领域，作为主力的交通运输及工业设备领域发展空间巨大。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大，从子行业应用
16、看，航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。根据2019年我国玻璃纤维复合材料的产量以及其产量占复合材料产量的比例，结合碳纤维的快速发展，按照目前我国复合材料产量增速来看，以10%的保守增速发展，预测到2025年，中国复合材料产量有望超过1116万吨。数据显示，2020年我国玻璃纤维及制品工业主营业务收入（不含玻纤增强复合材料制品部分）同比增长99%，利润总额同比增长56%，全年利润累计超过117亿元。随着下游行业复产复工和风电等细分市场需求快速增长，各类玻纤纱及制品产品自三季度起实现了多轮价格上调，部分玻纤纱产品价格达到或接近历史最好水平，行业整体利润水平提升明显。与玻璃纤维行业相比，复合材料制品行业目前正处于产业结构调整优化过程中，在政府环保等规范管理政策高压和骨干企业良好表现示范引导下，已经有越来越多的复合材料制品企业逐步转变发展思路，主动实施污染环保治理，加强管理，
